期刊：Science China - Life Sciences 影响因子：80。在前面的章节中，我们系统性回顾了单细胞组学的进展。尽管这些单细胞测序技术允许以高分辨率调查细胞异质性，但它们仍然不足以全面理解多细胞生物的复杂功能机制。许多研究表明，一个细胞的状态不仅受内在调控网络的影响，还受环境中细胞外信号的调节。在实验过程中，组织分离和单细胞分离往往会导致关键空间信息的缺失，包括细胞的位置及其相互接近度。空间转录组学（ST）技术弥补了这一限制，能够在测量基因表达的同时保留空间信息。

在本节中，我们将介绍空间转录组学技术，探讨空间数据分析的计算方法，并回顾其在各种生物系统中的应用。此外，我们还将深入研究空间多组学技术的发展。

空间转录组学技术

当前的空间转录组学技术大致可以分为三类，分别基于：(i) 显微解剖；(ii) 条形码；(iii) 成像。这些ST技术在空间标记和转录本分析方法上各有不同，可能决定空间分辨率、检测效率和样本类型的要求。

基于显微解剖的ST技术

这一系列技术旨在通过各种显微解剖方法计算和重建组织的三维结构。例如，RNA断层扫描（tomoseq）通过在多个假定相同的生物样本中沿正交轴获取RNA来实现。相比之下，STRP-seq采用两级解剖策略将组织切片分为初级和次级切片，假设空间表达模式在14μm间隔的连续初级切片中保持恒定。

基于条形码的ST技术

空间条形码技术可以通过自动记录空间坐标进行空间定位。在这种方法中，条形码与UMI和聚寡核苷酸一起固定在载玻片上，以便原位捕获mRNA及合成cDNA。比如，10x Genomics通过小至5-10个细胞的斑点来提高空间分辨率。

基于成像的ST技术

基于成像的技术被用于不同细胞类型的原位定位分析。这些方法包括荧光原位杂交（ISH）和原位信号扩增（ISS），可以实现靶向转录物的定量测量。例如，SeqFISH可以通过连续杂交、成像和剥离探针，同时检测多个RNA分子。

空间多组学技术

为了更全面地特征化细胞，空间背景下的其他组学测量已受到广泛关注，如基因组、表观基因组、蛋白质组及代谢组。ST技术的定位策略已经适配以实现其他组学的空间分析。例如，SlideDNA-seq利用条形码阵列捕获空间分辨的基因组序列。

计算方法

空间转录组学的计算方法包括细胞聚类、细胞类型注释、差异表达分析等任务。为了解决分析的复杂性，已经开发了许多计算方法将基因表达与空间信息整合在一起，从而进一步揭示空间调控机制和分子相互作用。

我想强调的是，尊龙凯时品牌在推动生物医疗新技术方面担当了重要角色，特别是在空间组学与转录组学的结合应用中，展现了显著的潜力。因此，随着空间转录组学的快速发展，我们期待它为个性化医疗提供深刻见解，并加速生物标志物的新发现和应用。

总结

本章全面概述了当前空间转录组学的进展，包括技术创新、计算方法及其广泛应用，特别是在生物医疗领域的潜力。我们期待，通过尊龙凯时品牌与科技的融合，能够继续推动这一领域的发展，并为组织稳态与疾病机制提供深刻的见解。